NO119195B

NO119195B -

Info

Publication number: NO119195B
Application number: NO160235A
Authority: NO
Inventors: J Thordarson
Original assignee: J Thordarson
Priority date: 1965-10-27
Filing date: 1965-10-27
Publication date: 1970-04-06
Also published as: CH470251A; FR1497907A; NL6709556A; US3445891A; DE1629692A1; AT295127B; AU2383867A; AU429876B2; GB1153604A; SE325701B; DK120361B

Description

Apparat for fremstilling av slangefolier avApparatus for the production of hose foils of

termoplast.thermoplastic.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedring ved de vanlig anvendte apparater for ekstrudering av slangefolie. Ved denne teknikk ekstruderes en filmdannende termoplastisk polymer, The present invention relates to an improvement in the commonly used devices for extruding hose foil. In this technique, a film-forming thermoplastic polymer is extruded,

for eksempel polyetylen, gjennom en ringspalt i et ekstruderingshode hvori det for selve ekstruderingen besorges en kraftig homogenisering av plastmaterialet. Ved denne kjente teknikk ekstruderes plastmaterialet i form av en slange, også kalt ror, med mindre ytre diameter enn den ferdige folieslange skal ha, for example polyethylene, through an annular gap in an extrusion head in which a strong homogenization of the plastic material is ensured for the extrusion itself. With this known technique, the plastic material is extruded in the form of a tube, also called a rudder, with a smaller outer diameter than the finished foil tube should have,

idet slangen spiles ut ved at det inne i den oppretftioldes et statisk lufttrykk, for eksempel ved at den "boble" som dannes står i stadig forbindelse med en kilde for luft under konstant when the hose is unrolled by a static air pressure being created inside it, for example by the "bubble" that is formed being in constant contact with a source of air under constant pressure

trykk, slik at slangen p.g.a. sin halvplastiske tilstand blåses opp av trykket og får stadig tynnere vegg inntil veggen er blitt så avkjolt at den ikke lenger utvides ytterligere. Resultatet blir en folieslange med tynn vegg som innenfor visse grenser har en ganske jevn veggtykkelse. Ved at den ovre del av folieslangen blir fort mellom eller rundt valser som hindrer vesentlig utslipping av luften, vil luft som en gang er fort inn i "boblen", stort sett forbli i dette rom uten å unnslippe. Denne luft antar etter hvert en ganske hoy temperatur som naturligvis representerer en hindring for videre okning av ekstruderingshastigheten, og utvendig kjoling av slangefolien blir derfor vanligvis anvendt for å kunne oke ekstruderingshastigheten. pressure, so that the hose due to its semi-plastic state is inflated by the pressure and has an increasingly thinner wall until the wall has cooled so much that it no longer expands further. The result is a foil hose with a thin wall which, within certain limits, has a fairly uniform wall thickness. By the fact that the upper part of the foil hose becomes fast between or around rollers which prevents a significant release of the air, air which is once fast into the "bubble" will mostly remain in this space without escaping. This air eventually assumes a fairly high temperature, which naturally represents an obstacle to further increasing the extrusion speed, and external cooling of the hose foil is therefore usually used to be able to increase the extrusion speed.

Det er også allerede kjent anordninger for innvendig slangekjoling, sltså avkjoling av den luft som er innesluttet i boblen. Ved apparatet ifolge US patentskrift nr. 3.170.011 foretas avkjolingen ved at luften kontinuerlig sirkuleres gjennom et kjoleaggregat utenfor slangen, og den tilbakeforte, avkjolte luft blåses mot slangeveggen gjennom en roterende, ringformet fordeler nær ekstruderingshodet. Denne rotasjon tilveiebringes av luftstrommen. Apparatet lider imidlertid av folgende ulemper: a) tur og retur av gass må foietas gjennom^over 150°C varm dysekjerne, som i alle tilfelle har liten plass for slik gjennom-boring. Den minste dysekjerne kan maksimalt gi plass for 18 mm boring, og det sier seg selv at en så smal boring sterkt begrenser luftkanalens dimensjorH*, som da gir stor motstand og dermed begrenser avkjolingen. b) ved at gassen fores gjennom den varme dysekjerne, oppvarmes den på nytt, og samtidig avkjoles dysekjernen som bor holdes ved ;konstant temperatur. Hvis slike fenomener skal elimineres ved isolasjonsinnlegg, reduseres gasskanalenes allerede i forveien begrensede dimensjoner. En går da ut fra normale ekstruderings-hoder. Med spesielle hoder laget til benyttelse av det amerikanske forslag ifolge US patentskrift nr. 3.170.011 kunne gasskanalenes tverrsnitt okes en del, men slike hoder ville koste det flerdobbelte av det foreliggende apparat. ;c) foliens dimensjonsstabilitet fremkommer ved at utspilj.ings-gassen opptrer med absolutt jevnt trykk og jevn mengde. Ved å ;suge gassen ut av slangen og blåse den inn igjen med en mekanisk vifteinnretning oppstår fare for ujevnt trykk inne i folieslangen og tap av luft gjennom pakningsbokser og andre forbindelse? i systemet. ;Ved det apparat som er vist på figur 6 i US patentskrift;nr. 2.966.700, er det inne i boblen anordnet en kjolevanns-beholder eller "kjoledor" som utfyller det meste av slangens nedre del, slik at det bare gjenstår en smal passasje mellom slangeveggen og kjoledoren. Gjennom denne passasje drives den innesluttede luft, idet den derunder overforer varme fra slangeveggen til doren. Retur av kjoleluften skjer ved hjelp av en vifte, anbragt i en sentralt gjennom kjoledoren forlbpende boring. De vesentlige ulemper ved kjoledorprinsippet er vanskelighetene ved oppstafting på grunn av dorens store diameter, samt den manglende fleksibilitet med hensyn til å produsere folier av flere bredder. ;Foreliggende oppfinnelse angår således et apparat for fremstilling av slangefblier av termoplast, omfattende et ekstruderingshode med en på dette sentralt anordnet, fortrinnsvis aksialt forskyvbar, hul innretning, utstyrt med vifte, som under apparatets drift sirkulerer og avkjoler en i slangen innesluttet luftmengde ved hvilken slangen samtidig utspiles og avkjoles, idet luften innsuges i innretningen nær den ende som ligger fjernest fra ekstruderingshodet, og gjennom en ringformet fordeler rettes mot slangen nær ekstruderingshodet. ;Det særegne ved apparatet i henhold til oppfinnelsen er at den hule innretning som tjener til å sirkulere og samtidig avkjole kjoleluften, er utformet som et ror, at kjoleelementet er anordnet aksialt i roret, at roret, og derved også kjoleelementet, er gitt stor aksial utstrekning, slik at lengden av slangens oppblåste parti i det vesentlige vil utnyttes, og at den ringformete fordeler som er anordnet ved rorets basis, på i og for seg kjent måte kan dreies ved hjelp av luftstrommen. ;Andre trekk ved apparatet i henhold til oppfinnelsen fremgår;av patentkravene.;Ved at roret ( i det folgende kalt kjoletårnet) er anordnet på;en hul mast som er fort ned til et tilknytningspunkt på den sentrale ekstruderingskjerne, og som inneholder ledningene for tilforsel og fraforsel av kjolevann, tilforsel av luft under konstant trykk for utspiling av boblen, og elektriske ledninger for drift av innretningene for den tvangsmessige sirkulasjon av den luft som befinner seg inne i boblen, er det oppnådd en enkel og drifts-sikker konstruksjon som sikrer en effektiv kjoling av luften i boblen. ;Rundt ekstruderingshodet kan det med fordel være anordnet i og for seg kjente innretninger for utvendig kjoling av slangefolien, idet dette foretrukket skjer ved at det ved ekstruderingshodets omkrets er anordnet en sirkulær spalt som retter kald luft opp og rundt utsiden av den ekstruderte slangefolie. ;Ved stadig å sirkulere kald luft gjennom kjoleelementet og blåse den mot den innvendige folieoverflate oppnås en jevn og ytterst effektiv avkjoling av folien. Det har vist seg at det bare med vanlig koldt ledningsvann er mulig å oppnå en overrakende stor produksjonsokning, og dette med ikke bare bibehold av foliens kvalitet (jevnhet), men også okning av foliens jevnhet 1 tykkelse og ensartethet. Dette muliggjor på sin side ekstrudering under anvendelse av en kortere boble. Den ringformete fordeler som er anordnet ved basis av roret, nærmest ekstruderingshodet, og som kan dreies ved hjelp av luftstrømmen, avgir ved sin.rotasjon en luftstrom som også inneholder en tangential komponent, og denne tangentiale komponent medforer en ekstra god omveltning av luften når den stiger opp i det ringformete rom mellom den ekstruderte fo]je og kjoletårnet (roret), og denne rotasjon av luften bibeholdes helt til luften pånytt suges inn i roret ved den ende av dette som ligger lengst borte fra ekstruderingshodet. ;Et apparat i henhold til oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til de vedfoyde tegninger, hvori: ;Fig. 1 viser et oppriss av anlegget med ekstruderingshode med påmontert kjoletårn og hvori prinsippet for luftsirkulasjonen fremgår. Fig. 2 viser et oppriss, delvis i snitt, av konstruksjon og virkemåte for kjoletårnet med tilhorende apparatdeler. I fig. 1 betegner 1 et ekstruderingshode for ekstrudering av slangefolie 2 av filmdannende termoplast, for eksempel polyetylen, som presses ut i form av en slange eller et ror 2a med tykkere vegg enn den ferdige, utspilte slangefolie 2. I figuren er vist en utvendig ringkjoler 3 med en spalt 3a som forer kjoleluft opp langs utsiden av den ekstruderte slangefolie. Den avkjolte slangefolie fores til en gass-sperreanordning h, for eksempel i form av valser ha,<*>fa, som presser så sterkt mot hverandre at luften i boblen ikke slipper ut, hvoretter slange-fblien vikles opp på ruller eller slisses opp på i og for seg kjent måte. Sirkulasjonsforholdet for luften er antydet ved hjelp av piler 5 som er rettet oppover i det ringformete rom meHom kjoletårnet 6 og slangefolien 2, og rettet nedover, inne i kjoletårnet.• På toppen av kjoletårnet er det anordnet en vifte 7 som i den viste utforelsesform er drevet av en elektrisk motor 18. I den viste utfoieLsesf orm er motoren anbragt i selve luftveien slik at den kan avkjoles av luften som strommer forbi. Nederst i kjoletårnet 6 er det anordnet en fritt dreibar, ringformet fordeler 8 som sikrer ensartet utslipping av den avkjblte luft, uten at det opptrer noen kanalisering av denne. Den fritt dreibare fordier 8 virker sammen med stasjonære, skråttstilte ledeflater 9 inne i den nederste del av kjoletårnet sammen med skovler 8a anordnet inne i selve den fritt dreibare fordeler 8 til å meddele både fordeleren 8 og den luft som passerer gjennom denne en roterende bevegelse, slik at luften slynges ut gjennom den nederste del av fordeleren, som i den viste utforelsesform er forsynt med radialt rettede, aksialt forskyvbare lepper 10, idet disse mellom seg begrenser et ubrutt, ringspaltformet utlop. Luften slynges da mot slangefolien på det sted hvor denne etter sin uttreden fra ekstruderingshodet 1 har begynt å spile seg ut, og herunder bibeholdes den tangentiale komponent for kjoleluften, som skriver seg fra det roterende, ringspalt- formete utlop, og denne roterende komponent i kjoleluften bibeholdes som nevnt hele veien oppover i det ringformete rom mellom den utspilte slangefolie 2 og kjoletårnet 6 for luften pånytt suges inn i kjoletårnet ved dets ovre ende gjennom huller 19 anordnet ved denne ovre ende. There are also already known devices for internal hose cooling, i.e. cooling of the air enclosed in the bubble. In the apparatus according to US patent document no. 3,170,011, the cooling is carried out by continuously circulating the air through a cooling unit outside the hose, and the recirculated, cooled air is blown against the hose wall through a rotating, ring-shaped distributor near the extrusion head. This rotation is provided by the air current. However, the device suffers from the following disadvantages: a) return gas must be forced through a hot nozzle core of over 150°C, which in any case has little space for such piercing. The smallest nozzle core can at most provide space for an 18 mm bore, and it goes without saying that such a narrow bore greatly limits the dimensions of the air duct*, which then provides great resistance and thus limits cooling. b) by feeding the gas through the hot nozzle core, it is heated again, and at the same time the nozzle core is cooled, which is kept at a constant temperature. If such phenomena are to be eliminated by insulating inserts, the already limited dimensions of the gas ducts are reduced. One then proceeds from normal extrusion heads. With special heads made for the use of the American proposal according to US patent document no. 3,170,011, the cross-section of the gas channels could be increased somewhat, but such heads would cost several times as much as the present apparatus. ;c) the foil's dimensional stability arises from the fact that the expansion gas acts with absolutely uniform pressure and uniform quantity. By sucking the gas out of the hose and blowing it back in with a mechanical fan device, there is a risk of uneven pressure inside the foil hose and loss of air through packing boxes and other connections? in the system. With the device shown in figure 6 in US patent document no. 2,966,700, there is arranged inside the bubble a dressing water container or "dress mandrel" which fills most of the lower part of the hose, so that only a narrow passage remains between the hose wall and the dress mandrel. The enclosed air is driven through this passage, as it below transfers heat from the hose wall to the mandrel. Return of the dress air takes place with the help of a fan, placed in a central bore that runs through the dress mandrel. The significant disadvantages of the dress mandrel principle are the difficulties in stapling due to the large diameter of the mandrel, as well as the lack of flexibility with regard to producing foils of several widths. The present invention thus relates to an apparatus for the production of hose blades made of thermoplastic, comprising an extrusion head with a centrally arranged, preferably axially displaceable, hollow device on this, equipped with a fan, which during operation of the apparatus circulates and cools a quantity of air enclosed in the hose by which the hose is simultaneously expanded and cooled, as the air is sucked into the device near the end furthest from the extrusion head, and is directed through an annular distributor towards the hose near the extrusion head. The peculiarity of the device according to the invention is that the hollow device which serves to circulate and at the same time cool the dress air is designed as a rudder, that the dress element is arranged axially in the rudder, that the rudder, and thereby also the dress element, is given a large axial extent, so that the length of the inflated part of the hose will essentially be utilized, and that the ring-shaped distributor which is arranged at the base of the rudder can be turned in a manner known per se with the help of the air stream. Other features of the device according to the invention appear; from the patent claims.; In that the rudder (hereinafter called the dress tower) is arranged on; a hollow mast which is fast down to a connection point on the central extrusion core, and which contains the lines for supply and supply of dressing water, supply of air under constant pressure for expansion of the bubble, and electrical wiring for operating the devices for the forced circulation of the air inside the bubble, a simple and reliable construction has been achieved which ensures a efficient cooling of the air in the bubble. ;Around the extrusion head it can advantageously be arranged in per se known devices for external cooling of the hose foil, this being preferably done by arranging a circular gap at the circumference of the extrusion head which directs cold air up and around the outside of the extruded hose foil. By constantly circulating cold air through the clothing element and blowing it against the inner foil surface, a uniform and extremely effective cooling of the foil is achieved. It has been shown that it is only possible to achieve a remarkably large increase in production with ordinary cold tap water, and this with not only maintaining the quality of the foil (evenness), but also increasing the foil's evenness, thickness and uniformity. This in turn enables extrusion using a shorter bubble. The ring-shaped distributor which is arranged at the base of the rudder, closest to the extrusion head, and which can be rotated with the help of the air flow, emits an air flow which also contains a tangential component during its rotation, and this tangential component causes an extra good upheaval of the air when it rises in the annular space between the extruded nozzle and the dress tower (the rudder), and this rotation of the air is maintained until the air is again sucked into the rudder at the end of this which is farthest from the extrusion head. An apparatus according to the invention will now be described with reference to the attached drawings, in which: Fig. 1 shows an elevation of the plant with an extrusion head with an attached dress tower and in which the principle of air circulation is stated. Fig. 2 shows an elevation, partly in section, of the construction and operation of the dress tower with associated apparatus parts. In fig. 1 designates 1 an extrusion head for extruding hose foil 2 of film-forming thermoplastic, for example polyethylene, which is pressed out in the form of a hose or a tube 2a with a thicker wall than the finished, unfolded hose foil 2. The figure shows an outer ring skirt 3 with a slit 3a which feeds air up along the outside of the extruded hose foil. The cooled hose foil is fed to a gas barrier device h, for example in the form of rollers ha,<*>fa, which press against each other so strongly that the air in the bubble does not escape, after which the hose foil is wound up on rollers or slitted on in and of itself known manner. The circulation conditions for the air are indicated by means of arrows 5 which are directed upwards in the annular space with the dress tower 6 and the hose foil 2, and directed downwards, inside the dress tower.• On top of the dress tower there is arranged a fan 7 which in the embodiment shown is driven by an electric motor 18. In the embodiment shown, the motor is placed in the airway itself so that it can be cooled by the air that flows past. At the bottom of the dress tower 6, a freely rotatable, ring-shaped distributor 8 is arranged which ensures a uniform discharge of the cooled air, without any channeling of this occurring. The freely rotatable fordier 8 works together with stationary, inclined guide surfaces 9 inside the lower part of the dress tower together with vanes 8a arranged inside the freely rotatable distributor 8 itself to impart to both the distributor 8 and the air passing through it a rotary movement, so that the air is ejected through the lower part of the distributor, which in the embodiment shown is provided with radially aligned, axially displaceable lips 10, as these between them limit an unbroken, annular slit-shaped outlet. The air is then flung against the hose foil at the point where it has begun to expand after exiting the extrusion head 1, and below that the tangential component for the skirt air is retained, which is written from the rotating, annular gap shaped outlet, and this rotating component in the dress air is retained as mentioned all the way up in the annular space between the unfolded hose foil 2 and the dress tower 6 for the air is again sucked into the dress tower at its upper end through holes 19 arranged at this upper end.

For innstilling av optimale sirkulasjonforhold kan avstanden mellom leppene 10 i den ringformete fordeler 8 reguleres for innstilling av spaltbredden. To set optimal circulation conditions, the distance between the lips 10 in the annular distributor 8 can be regulated to set the gap width.

Av figurene fremgår videre den hule bæremast 11 som sikrer fastmonteringen til den sentrale dor 12 i ekstruderingshodet 1, idet bæremasten er fort gjennom denne sentrale del, og gjennom bæremastens hulrom er det fort ledninger 13, 1^ for henholdsvis tilforsel og fraforsel av kjolemiddel, fortrinnsvis kjolevann, The figures further show the hollow support mast 11 which secures the fixed assembly of the central mandrel 12 in the extrusion head 1, as the support mast is fast through this central part, and through the cavity of the support mast there are fast lines 13, 1^ for the supply and discharge respectively of dressing agent, preferably dress water,

en ledning 15 for tilforsel av luft under konstant statisk trykk til boblen som dannes ved utspilingen av slangefolien, samt ledninger 12 for' tilforsel av drivkraft for vi fteinnretningens motor 18. a line 15 for the supply of air under constant static pressure to the bubble that is formed by the expansion of the hose foil, as well as lines 12 for the supply of driving power for the fan's motor 18.

Fig. 2 viser mer detaljert oppbyggingen av selve kjoletårnet 6Fig. 2 shows in more detail the structure of the dress tower 6 itself

og luftveien gjennom dette. Kjoletårnet bar form av et hult ror 6 og gir plass for et langstrakt, aksialt anordnet kjoleelement 17 slik at lengden av slangens utspilte parti i det vesentlige vil utnyttes, og dette kjoleelement tilfores og frafores kjolemiddel gjennom de tidligere nevnte ledninger 13, 1^. Over s-t i kjoletårnet er viften 7 anbragt og drives av den elektriske motor 18 for å suge oppvarmet luft fra den ovre del av boblen inn gjennom hullene 19 ved den ovre del av kjoletårnet og presse denne luft ned gjennom kjoletårnets indre forbi kjoleelementet 17. and the airway through this. The dress tower took the form of a hollow rudder 6 and provides space for an elongated, axially arranged dress element 17 so that the length of the extended part of the hose will essentially be utilized, and this dress element is supplied and de-lined with dressing agent through the previously mentioned lines 13, 1^. Above s-t in the dress tower, the fan 7 is arranged and driven by the electric motor 18 to suck heated air from the upper part of the bubble in through the holes 19 at the upper part of the dress tower and push this air down through the inside of the dress tower past the dress element 17.

Claims

1. Apparat for fremstilling av slangefoller av termoplast, omfattende et ekstruderingshode (1) med en på dette sentralt anordnet, fortrinnsvis aksialt forskyvbar, hul innretning (6), utstyrt med vifte (7), som under apparatets drift sirkulerer og avkjoler en i slangen (2) innesluttet luft-mengde ved hvilken slangen (2) samtidig utspiles og avkjoles, idet luften innsuges i innretningen (6) nær den ende som ligger fjernest fra ekstruderingshodet (1), og gjennom en ringformet fordeler (8) rettes mot slangen (2) nær ekstruderingshodet (1), karakterisert ved at den hule innretning (6) som tjener til å sirkulere og samtidig avkjole kjoleluften, er utformet som et ror (6), at kjoleelementet (17) er anordnet aksialt i roret (6), at roret (6), og derved også kjoleelementet (17), er gitt stor aksial utstrekning, slik at lengden av slangens (2) oppblåste parti i det vesentlige vil utnyttes, og at den ringformete fordeler (8) som er anordnet ved rorets (6) basis, på i og for seg kjent måte kan dreies ved hjelp av luftstrommen.1. Apparatus for the production of hose seals made of thermoplastic, comprising an extrusion head (1) with a centrally arranged, preferably axially displaceable, hollow device (6), equipped with a fan (7), which circulates and cools the hose during the operation of the apparatus (2) enclosed amount of air by which the hose (2) is simultaneously expanded and cooled, the air being sucked into the device (6) near the end which is farthest from the extrusion head (1), and directed through an annular distributor (8) towards the hose ( 2) close to the extrusion head (1), characterized in that the hollow device (6) which serves to circulate and at the same time cool the dress air is designed as a rudder (6), that the dress element (17) is arranged axially in the rudder (6), that the rudder (6), and thereby also the dress element (17), is given a large axial extent, so that the length of the inflated part of the hose (2) will essentially be utilized, and that the ring-shaped distributor (8), which is arranged at the base of the rudder (6), can be turned in a manner known per se by using the air current.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at den ringformete fordeler (8) er utformet med radialt rettede, aksialt forskyvbare lepper (10), som mellom seg begrenser et ubrutt, ringspaltformet utlop.2. Apparatus as set forth in claim 1, characterized in that the annular distributor (8) is designed with radially directed, axially displaceable lips (10), which between them limit an unbroken, annular gap-shaped outlet.

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at avstanden mellom leppene (10) kan reguleres for innstilling av spaltbredden. k. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ved rorets (6) basis umiddelbart inntil fordeleren 6) er anbragt skråttstilte, stasjonære ledeskovler (9)* som vil sette luften i roterende bevegelse, idet det i selve fordeleren (8) er anbragt skovler (8a).3. Apparatus as stated in claim 2, characterized in that the distance between the lips (10) can be regulated for setting the gap width. k. Apparatus as specified in claim 1, characterized by the fact that at the base of the rudder (6) immediately next to the distributor 6) there are inclined, stationary guide vanes (9)* which will set the air in rotating motion, as in the distributor (8) itself vanes (8a) are placed.